Físico-Química

Materia: Física.

“Fisicoquímica”

Alumno:

Historia de la Fisicoquímica:

Es una especialidad reciente dentro de la Química general. De hecho, no se constituye como tal hasta finales del siglo XIX y principios del siglo XX.

La fisicoquímica es un ámbito del saber científico en el que se estudian las propiedades físicas y la estructura de la materia, asi como las leyes de la interacción química y las teorías que las gobiernan. Por lo tanto, en ella tienen un papel fundamental la física, química y las matemáticas.

La fisicoquímica se constituyó como una especialidad independiente posiblemente hasta la publicación de dos revistas que incorporaron aportaciones de científicos que tenían perspectivas interdisciplinarias de la química: la alemana Zeitschrift für physicalische Chemie, fundada en 1887 y dirigida por Wolfgang Ostwald y Jacobus Henricus Van’t Hoff, y la estadounidense Journal of Physical Chemistry dirigida por Wilder Dwight Bancroft (1867-1953) y fundada en 1896.

Jacobus Henricus Van’t Hoff nació en Rotterdam, Holanda, el 30 de agosto de 1852. Obtuvo el premio Nobel en 1901 por sus trabajos sobre dinámica química y presión osmótica en disoluciones. Después de 120 años de su constitución formal, la fisicoquímica se ha instalado en los departamentos o facultades de química y de física de universidades e institutos de investigación, por lo que su definición dependió de la disciplina de origen desde donde se concebía su campo de estudio:

• Disciplina que versa con el estudio de procesos químicos bajo la óptica de las leyes de la física.

• Aplicación de las leyes de la física al estudio de los fenómenos químicos

Introducción a la Fisicoquímica:

Fisicoquímica es la parte de la química que estudia las propiedades físicas y estructura de la materia, las leyes de la interacción química y las teorías que las gobiernan. La fisicoquímica recaba primero todos los datos necesarios para la definición de los gases, líquidos, sólidos, soluciones y dispersiones coloidales a fin de sistematizarlos en leyes y darles un fundamento teórico. Luego se establecen las relaciones de energía en las transformaciones físicas y químicas y se tratan de predecir con que magnitud y con qué velocidad se producen, determinándose cuantitativamente los factores reguladores. En este sentido deben tomarse en cuenta las variables comunes de la temperatura, presión y concentración, sino además los efectos de la interacción estrecha de la materia misma en cuanto a su naturaleza y estructura.

Para realizar este propósito la fisicoquímica se apoya ampliamente en la experimentación, cuyos métodos y técnicas desempeñan un papel tan importante como las leyes y métodos físicos y matemáticos. De hecho, podemos considerar a esta ciencia como un campo en donde la física y las matemáticas se aplican ampliamente al estudio y resolución de los problemas químicos de interés fundamental.

En posesión de los datos necesarios, la fisicoquímica procede a correlacionarlos con fines teóricos en virtud de los dos métodos generales de ataque, que son el termodinámico y el cinético. En el primero se usan las leyes fundamentales de la termodinámica para obtener conclusiones basadas en las relaciones de energía que ligan las etapas iniciales y finales de un proceso. Evitando las etapas intermedias de los procesos, esto es la termodinámica nos permite obtener muchas deducciones válidas sin conocer los detalles particulares de aquellas. El enfoque cinético exige para su operación una descripción muy específica y detallada de los procesos y a partir del mecanismo postulado, es factible deducir la ley del proceso total y sus diferentes etapas.

La diferencia principal entre un un químico y un ingeniero químico es que el primero realiza las reacciones y operaciones en pequeña magnitud en cambio el ingeniero las efectúa en escala comercial (operaciones unitarias). Para transferir una operación del laboratorio a una planta, el ingeniero debe poseer la habilidad de aplicar los principios de la ingeniería y la economía, pero al mismo tiempo debe entender la naturaleza química de los procesos con los que está tratando y para eso necesita a la fisicoquímica. De hecho el ingeniero químico ha sido descrito como un físico químico practico y desde ese punto de vista, muchos aspectos de la ingeniería química se encuentran en el dominio de la fisicoquímica y pueden tratarse en función de sus respectivas leyes.

Ramas de la Fisicoquímica:

Desde 1896 The Journal of Physical Chemistry ha sido el vocero de la ACS (Sociedad Americana de Química) y de la comunidad internacional que se dedica al estudio de temas de la fisicoquímica. Esta publicación ha servido para informar sobre “el estado del arte” (Término que se refiere al nivel máximo de desarrollo e investigación alcanzado por la comunidad científica internacional en un momento determinado sobre cualquier rama, tema, aplicación o tecnología) de la fisicoquímica desde hace más de un siglo. La fisicoquímica moderna incluye diversas áreas o ramas de estudio, que

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